ITTO20001064A1

ITTO20001064A1 - BICYCLE WHEEL.

Info

Publication number: ITTO20001064A1
Application number: IT2000TO001064A
Authority: IT
Inventors: Maurizio Passarotto
Original assignee: Campagnolo Srl
Priority date: 2000-11-14
Filing date: 2000-11-14
Publication date: 2002-05-14
Also published as: IT1321063B1; US6382734B1; ITTO20001064A0; US20020057011A1

Description

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda una ruota per bicicletta, in particolare una ruota anteriore per una bicicletta da corsa. Più precisamente, l'invenzione riguarda una ruota del tipo comprendente un cerchio, un mozzo ed una pluralità di raggi aventi estremità esterne ancorate al cerchio ed estremità interne ancorate al mozzo. Facendo riferimento alla posizione di montaggio su una bicicletta, il mozzo presenta una porzione di ancoraggio destra ed una porzione di ancoraggio sinistra per l'ancoraggio, rispettivamente, di una serie di raggi destri e di una serie di raggi sinistri. The present invention relates to a bicycle wheel, in particular a front wheel for a racing bicycle. More precisely, the invention relates to a wheel of the type comprising a rim, a hub and a plurality of spokes having external ends anchored to the rim and internal ends anchored to the hub. With reference to the mounting position on a bicycle, the hub has a right anchoring portion and a left anchoring portion for anchoring, respectively, a series of right spokes and a series of left spokes.

La tecnica consolidata per il montaggio delle ruote prevede l'attacco dei raggi sul cerchio in modo equidistanziato in direzione circonferenziale. Lungo la circonferenza del cerchio si trovano alternativamente l'attacco di un raggio sinistro e l'attacco di un raggio destro. The consolidated technique for assembling the wheels foresees the attachment of the spokes on the rim in an equidistant way in the circumferential direction. Along the circumference of the circle there are alternately the attachment of a left spoke and the attachment of a right spoke.

Questo schema di principio, ancorché consolidato, è affetto da alcuni inconvenienti. In particolare, il cerchio subisce una deformazione di forma ondulata in direzione parallela all'asse del mozzo poiché la componente assiale del tiro dei raggi tende a portare il cerchio fuori dalla condizione ottimale di planarità. This basic scheme, although consolidated, is affected by some drawbacks. In particular, the rim undergoes a deformation of a wavy shape in a direction parallel to the axis of the hub since the axial component of the pull of the spokes tends to bring the rim out of the optimal flatness condition.

Usualmente, la rigidezza del cerchio è in grado di sopperire a questa deformazione, limitandola al di sotto di una soglia di non percepibilità da parte del ciclista. Tuttavia, per limitare le deformazioni assiali del cerchio può essere necessario ricorrere ad un sovradimensionamento del cerchio. Usually, the stiffness of the rim is able to compensate for this deformation, limiting it to below a threshold that the cyclist cannot perceive. However, to limit the axial deformations of the rim it may be necessary to resort to an oversizing of the rim.

Altre soluzioni note utilizzano una disposizione ravvicinata a due a due dei raggi destri e sinistri in modo da rendere il più possibile adiacenti i punti di ancoraggio sul cerchio di un raggio destro e del corrispondente raggio sinistro. L'obiettivo è quello di far sì che la componente assiale del tiro dei raggi si annulli localmente, neutralizzando l'effetto di instabilizzazione sul cerchio. Questa soluzione nota è soggetta tuttavia a limitazioni di tipo tecnologico quali l'ingombro del mezzo di attacco dei raggi (nipplo o dado), la necessità di spazio per inserire le chiavi di montaggio, ecc. e comporta inoltre dei limiti di resistenza strutturale del cerchio dovuti alla vicinanza di due fori sulla parete soggetta al tiro dei raggi. Ne consegue che questa soluzione nota continua ad essere affetta da problemi di flessione locale che tendono a portare il cerchio fuori dalla condizione di planarità. Other known solutions use a close two-by-two arrangement of the right and left spokes so as to make the anchor points on the circle of a right spoke and the corresponding left spoke as close as possible. The aim is to ensure that the axial component of the pull of the spokes is canceled locally, neutralizing the effect of instability on the rim. However, this known solution is subject to technological limitations such as the size of the spoke attachment means (nipple or nut), the need for space to insert the assembly keys, etc. and it also entails limits of structural strength of the rim due to the proximity of two holes on the wall subject to the pull of the spokes. It follows that this known solution continues to be affected by local bending problems which tend to bring the rim out of the flatness condition.

La presente invenzione si prefigge lo scopo di eliminare i problemi relativi allo sbilanciamento assiale delle forze agenti sul cerchio e dovute al tiro dei raggi. The present invention aims to eliminate the problems relating to the axial unbalance of the forces acting on the rim and due to the pull of the spokes.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da una ruota avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione 1. According to the present invention, this object is achieved by a wheel having the characteristics forming the subject of claim 1.

La soluzione secondo la presente invenzione prevede di raggruppare i raggi in un numero pari di terne equidistanziate che comprendono alternativamente due raggi destri ed un raggio sinistro e due raggi sinistri ed un raggio destro. In ciascuna terna il raggio disposto singolarmente su un determinato lato della ruota sarà tensionato con un tiro nominalmente doppio del tiro con cui sono tensionati i due raggi della stessa terna che agiscono sul lato opposto della ruota. The solution according to the present invention provides for grouping the spokes into an even number of equidistant triples which alternatively comprise two right spokes and a left spoke and two left spokes and a right spoke. In each triad, the spoke arranged individually on a determined side of the wheel will be tensioned with a nominally double pull of the tension with which the two spokes of the same triad acting on the opposite side of the wheel are tensioned.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della ruota secondo la presente invenzione risulteranno evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo di esempio non limitativo, in cui : Further characteristics and advantages of the wheel according to the present invention will become evident in the course of the detailed description which follows, given purely by way of non-limiting example, in which:

- la Figura 1 è una vista prospettica di una ruota secondo la presente invenzione, Figure 1 is a perspective view of a wheel according to the present invention,

la Figura 2 è una vista prospettica illustrante in maggiore scala la parte indicata dalla freccia II nella figura 1, e Figure 2 is a perspective view showing on a larger scale the part indicated by arrow II in Figure 1, and

la Figura 3 è una vista schematica che illustra le forze applicate sul cerchio da una delle terne di raggi. Figure 3 is a schematic view illustrating the forces applied to the rim by one of the triples of spokes.

Con riferimento alle figure 1 e 2, con 10 è indicata una ruota per bicicletta, in particolare una ruota anteriore per una bicicletta da corsa. La ruota 10 comprende un cerchio 12, un mozzo 14 ed una pluralità di raggi aventi estremità esterne ancorate al cerchio 10 ed estremità interne ancorate al mozzo 14. il cerchio, i raggi ed il mozzo possono essere di qualunque tipo e di qualunque materiale. In particolare, il mozzo può avere la forma illustrata a titolo di esempio nelle figure oppure può essere del tipo più comune con flangie radiali. With reference to Figures 1 and 2, 10 indicates a wheel for a bicycle, in particular a front wheel for a racing bicycle. The wheel 10 comprises a rim 12, a hub 14 and a plurality of spokes having external ends anchored to the rim 10 and internal ends anchored to the hub 14. The rim, the spokes and the hub can be of any type and of any material. In particular, the hub can have the shape illustrated by way of example in the figures or it can be of the more common type with radial flanges.

In modo convenzionale, il mozzo 14 ha una porzione di ancoraggio sinistra 1S ed una porzione di ancoraggio destra 18. I termini "sinistro" e "destro" sono riferiti alla condizione in cui la ruota 10 è montata su una bicicletta (non illustrata) . Conventionally, the hub 14 has a left anchoring portion 1S and a right anchoring portion 18. The terms "left" and "right" refer to the condition in which the wheel 10 is mounted on a bicycle (not shown).

I raggi che sono ancorati alla porzione di ancoraggio sinistra 16 sono chiamati raggi sinistri e sono indicati con il numero di riferimento 20 mentre i raggi ancorati alla porzione di ancoraggio destra 18 sono chiamati raggi destri e sono indicati con il numero di riferimento 22. La presente invenzione non è limitata a nessun particolare modo di fissaggio dei raggi 20, 22 al cerchio ed al mozzo. The spokes which are anchored to the left anchoring portion 16 are called left spokes and are indicated with the reference number 20 while the spokes anchored to the right anchoring portion 18 are called right spokes and are indicated with the reference number 22. the invention is not limited to any particular way of fastening the spokes 20, 22 to the rim and hub.

Secondo la presente invenzione, i raggi 20, 22 sono raggruppati in un numero pari di terne equidistanziate indicate con 24a, 24b. Le terne 24a, comprendono due raggi destri 20 ed un raggio sinistro 22 mentre le terne 24b comprendono due raggi sinistri 22 ed un raggio destro 20. Le terne 24a e 24b sono alternate fra loro. According to the present invention, the spokes 20, 22 are grouped in an even number of equidistant triples indicated with 24a, 24b. The triples 24a comprise two right spokes 20 and a left spoke 22 while the triples 24b comprise two left spokes 22 and a right spoke 20. The triples 24a and 24b are alternated with each other.

Nella forma di realizzazione illustrata a titolo di esempio nella figura 1, la ruota 10 comprende complessivamente otto terne di raggi. Il numero di terne di raggi potrà ad esempio variare da quattro a dodici. In the embodiment illustrated by way of example in Figure 1, the wheel 10 comprises a total of eight triples of spokes. The number of triples of rays may, for example, vary from four to twelve.

In ciascuna terna 24a, 24b il raggio singolo è connesso al cerchio 12 in un punto intermedio fra i punti di attacco della coppia di raggi contrapposti. In ciascuna terna 24a, 24b i raggi disposti sullo stesso lato della ruota possono essere paralleli fra loro oppure convergenti nella direzione che va dal mozzo verso il cerchio oppure ancora divergenti nella direzione che va dal mozzo verso il cerchio. In each triad 24a, 24b the single spoke is connected to the rim 12 at an intermediate point between the attachment points of the pair of opposing spokes. In each triad 24a, 24b the spokes arranged on the same side of the wheel can be parallel to each other or converging in the direction from the hub towards the rim or still diverging in the direction from the hub towards the rim.

Con riferimento alla figura 3, in ciascuna terna 24a o 24b, il raggio che agisce singolarmente sul rispettivo lato della ruota, sarà soggetto ad un carico F con un tiro nominalmente doppio del tiro F/2 cui sono tensionati i raggi contrapposti della stessa terna. In questo modo, il sistema di forze applicato al cerchio 12 risulta localmente equilibrato per ciascuna terna 24a e 24b. Le componenti assiali delle forze di tensionamento dei raggi non inducono deformazioni del cerchio 12 in direzione parallela all'asse di rotazione della ruota. La distanza fra i punti di attacco dei raggi al cerchio 12 risulta svincolata da considerazioni di equilibrio complessivo della ruota. In tal modo, il cerchio 12 può essere dimensionato senza tener conto degli effetti geometricamente instabilizzanti in direzione assiale dovuti al tensionamento dei raggi. With reference to Figure 3, in each frame 24a or 24b, the spoke which acts individually on the respective side of the wheel, will be subjected to a load F with a nominally double pull of the pull F / 2 to which the opposing spokes of the same frame are tensioned. In this way, the system of forces applied to the rim 12 is locally balanced for each triad 24a and 24b. The axial components of the spoke tensioning forces do not induce deformations of the rim 12 in a direction parallel to the axis of rotation of the wheel. The distance between the points of attachment of the spokes to the rim 12 is independent from considerations of the overall balance of the wheel. In this way, the rim 12 can be dimensioned without taking into account the geometrically unstable effects in the axial direction due to the tensioning of the spokes.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definito nelle rivendicazioni che seguono. Naturally, the principle of the invention remaining the same, the details of construction and the embodiments may be widely varied with respect to what is described and illustrated purely by way of example, without thereby departing from the scope of the invention as defined in the claims that follow.

Claims

CLAIMS 1. Bicycle wheel comprising a rim (12), a hub (14), and a plurality of spokes (20, 22) having external ends anchored to the rim (12) and internal ends anchored to the hub (14), in which the hub (14) has a left anchoring portion (16) and a right anchoring portion (18) for anchoring, respectively, a series of left spokes (20) and a series of right spokes (22), characterized by the fact that the aforementioned spokes (20, 22) are grouped into an even number of equidistant triples (24a, 24b) alternatively comprising two right spokes (22) and a left spoke (20) and two left spokes (20) and a right spoke (22).

2. Wheel according to claim 1, characterized in that in each triad (20a, 20b) the spoke (20, 22) arranged individually on the respective side of the wheel is anchored to the rim (12) in an intermediate position between the anchor points of the pair of spokes (20, 22) of the same triad (24a, 24b) arranged on the opposite side of the wheel.

Wheel according to claim 2, characterized in that in each triad (24a, 24b) the spoke (20, 22) arranged individually on the respective side of the wheel is subjected to a nominal tensioning force twice the nominal tensioning force of each of the remaining rays (20, 22) of the same triad (24a, 24b).

4. Wheel according to claim 1, characterized in that in each triad (24a, 24b) the two spokes (20, 22) arranged on the same side of the wheel are parallel to each other.

5. Wheel according to claim 1, characterized by the fact that in each set of three (24a, 24b) the two spokes (20, 22) arranged on the same side of the wheel converge in the direction from the hub (14) towards the rim (12).

6. Wheel according to claim 1, characterized in that in each set of three (24a, 24b), the spokes (20, 22) arranged on the same side of the wheel are divergent from each other in the direction from the hub (14) towards the rim (12). All substantially as described and illustrated and for the specified purposes.